梁志卿,杜宜春
(1.陜西省土地工程建設集團有限責任公司 國土資源部退化及未利用土地整治重點實驗室,陜西 西安 710075;2.陜西地建土地綜合開發有限責任公司,陜西 西安 710075)
穴盤育苗是許多國家專業化商品苗生產的主要方式。然而,穴盤育苗條件下高度集約化的生產和穴盤構造的特殊性,常導致幼苗地上部生長過量,苗子徒長,葉片大而軟,根系較差,給生產造成很大的損失,整齊矮壯的穴盤苗成為共同追求的目標[1,2]。 同時,穴盤苗生長過于密集,數量眾多,如果對環境控制不力或管理不當,常有病蟲害問題凸顯。
目前國內外多采用植物生長調節劑來防止幼苗徒長,可有效地提高秧苗的質量。常用的調節劑有縮節胺、多效唑、矮壯素等,有研究表明用粉銹寧也會起到矮化壯苗的效應。
粉銹寧又名三唑酮、百里通,是一種高效、低毒、內吸性強的殺菌劑,近年來的研究表明,它還是一種植物調節劑。粉銹寧噴在植物上各部位吸收后,能在植物體內傳導,對銹病和白粉病,能刺激作物生長,延長功能葉壽命,增強對高溫、高濕、低溫、干旱的抗逆能力,提高結實率,增加千粒重有顯著的效果[3]。研究發現,粉銹寧主要具有抑制內源赤霉素生物合成的作用,所以能抑制植株地上部營養生長,減少葉面積,使光合產物集中運輸到果實中去,從而達到改變其生理生態特征的作用[4,5]。 它的最大優點,除了防止病害以外,還有延遲衰老的作用[6-8]。
目前,粉銹寧控制小麥病害及幼苗壯苗上研究的較多,在玉米、黃瓜、番茄、棉苗上也都有所研究,并有明顯影響作用。如在小麥抽穗、開花或灌漿期噴施1次或多次粉銹寧均能不同程度地降低白粉病、紋枯病、銹病的發病率和病情指數,延緩葉片衰老,從而提高籽粒產量[9-14]。將粉銹寧與聚乙烯醇等復配成緩釋劑后拌萌動的玉米種,解決了黑穗病害問題,還提高了防效[15]。基質中使用60 mg/kg濃度的粉銹寧溶液處理棉苗表現最好,能促進棉苗根系發育,控制上、下胚軸生長,增加根重增加真葉面積,顯著提高棉苗質量,從而達到培育優質壯苗的目的[16]。粉銹寧在黃瓜不同生育期噴打該藥,可起到治病與抑制雙重作用,但有時還會出現抑制嚴重,造成減產。實踐中,三唑酮可以在黃瓜上應用,但必須科學合理,才能達到治病、控旺、增產、增收的目的。即能防治白粉病,又使植株莖桿適當增粗,葉色綠,植株壯實,株高適中,利于株間通風,減少了養分消耗,增強了光合作用。粉銹寧在黃瓜中消除較快,半減期2-4天。在結瓜期使用粉銹寧可濕性粉劑30~60g/畝,用藥 1~2 次,間隔 5d,黃瓜中粉銹寧總殘留量不會超過0.2mg/kg的殘留標準[17-19]。
為了探索葉面上不同濃度粉銹寧的噴施對蔬菜育苗的綜合影響,本研究選擇黃瓜和番茄作為研究對象,通過室內種植實驗,研究不同濃度的粉銹寧對穴盤苗矮化、根系、產量等指標的影響,以期為粉銹寧在穴盤苗上推廣應用提供理論依據。
實驗供試番茄品種為遼園多麗,黃瓜品種為碧龍一號;供試植物生長劑為粉繡寧,15%可濕性粉劑。育苗基質為沈陽農業大學無土營養育苗基質;穴盤規格為:口徑(45~55mm)、長度(545mm)、寬度(280mm)、高度(50mm);供試穴盤為50孔穴盤 (數據來自產品說明)。
試驗于2011年4月~6月在沈陽農業大學一號溫室內進行,共設計4個不同處理,每個處理3盤重復,兩種作物(黃瓜、番茄),共24盤,隨機區組排列。以清水為對照(CK),待苗齊兩天后,葉面噴施粉銹寧,其濃度分別為100 mg/L,300 mg/L,600 mg/L 進行處理。 在噴后的 0,6,12,18,24天分別測量植株株高、莖粗、葉面積、鮮重、干重,并調查病葉率。成苗時(黃瓜三葉一心,番茄五葉一心),測定根系活力及關于光和的一些指標等。
統一出苗后,分別采用直尺、游標卡尺在籽苗期、成苗期測定株高、莖粗等,用電子天平測定根、莖、葉鮮重及干重。葉面積采用便攜式L1-3000型葉面積儀測定。采用排水法測定根體積、甲烯藍法測定根系活力。采用LI-6400光合系統(LI-COR)測定光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)等。目測法記錄植株病葉率。定植兩星期后,每個處理隨機選取5株秧苗,測定定植后的株高和莖粗。觀察并記錄番茄開花節位,黃瓜第一雌花節位。采用天平測定單株結果穗數、單株結果數、單果重及單株總產量。
對待幼苗的壯苗標準,應根據生產實際需要,將外部形態指標和生理生化指標結合起來,綜合衡量和評價。外部形態指標其中所包含的壯苗指標比較可靠,其中G值為日均絕對生長量(G=苗干重/育苗天數),壯苗指數(壯苗指數=莖粗/莖高*全株干重)是經過多人研究證實的衡量秧苗質量的指標之一[20-23],再有根冠比也作為衡量秧苗質量的參考指標,可以從比較的角度、整體的角度反映壯苗的素質。
本試驗于4月25日播種,黃瓜出苗時間、齊苗時間分別為5月1日和5月4日,番茄的出苗時間與齊苗時間分別為5月4日,齊苗時間為5月6日。由表1-1和1-2可以看出,隨著噴施粉銹寧天數的增加,秧苗生長量的增長程度各處理間呈現出不同的變化,且差異顯著。首先在株高方面,不同濃度的粉銹寧處理均降低了秧苗的株高,尤其T2、T3降低程度比較明顯,株高的降低和莖的增粗從某種程度上說起到了壯苗的效果,粉銹寧對莖粗的影響作用較株高弱,但也表現出T2增長速度最大。葉片是黃瓜、番茄干物質積累的主要因素之一,壯苗的一個重要單項指標,葉面積的增長速率起到一定作用,T1、T2葉面積的表現均較CK明顯,T3最小。在穴盤育苗中,子葉制造的同化產物優先供給根莖的生長,在本實驗的處理條件下起到矮化植株強壯作物根系的作用。
如表1-1、表1-2所示,黃瓜、番茄穴盤苗全株鮮、干重T2均高于其他處理,全株干重標志植株個體生產能力的大小,是幼苗健與否的重要指標之一。在反映植株生長狀態的全株干重方面,T3的最小,生長狀況最差,粉銹寧濃度過大,會抑制植株的生長,還有可能成為老化苗。總體來看黃瓜、番茄T2生長狀況均最佳,矮化、壯苗、生長量高,一定濃度的粉銹寧可有效的控制秧苗徒長。但在葉面噴施粉銹寧20多天后,低濃度粉銹寧的作用開始消失,而600mg/L濃度的粉銹寧抑制作用比較明顯。

表1-1 不同處理對黃瓜穴盤苗生長量的影響Table1-1 Effects of different treatments on cucumber plug seedling amount of growth

表1-2 不同處理對番茄穴盤苗生長量的影響Table1-2 Effects of different treatments on tomato plug seedling amount of growth

表2 不同處理對穴盤苗根系活力的影響Table2 Effect of different treatments on plug seedling root activity
果菜類穴盤苗對根系的測定結果如表2所示,T1、T2的根體積大于CK、T3,說明粉銹寧對根系的生長有明顯作用,但高濃度會影響地下部的生長,根系老化、新根數目較少會導致根體積下降。反映根系的活力及潛力應該看各處理中活躍吸收面積占總吸收面積的比例即活躍吸收比,黃瓜、番茄的活躍吸收比分別表現為T2>T1>T3>CK,T2>T1>CK>T3,T2吸收面積也最大,明顯高于其他處理,吸收養分的能力也較其他處理強。
由表3可知,CK光合速率較T1、T2小,T3最小,是因為葉面噴施高濃度粉銹寧會損壞葉片的結構,使葉片褪色、黃化、老化,黃瓜、番茄幼苗T2達到各處理間的峰值分別為10.08、6.25,較CK分別增加了39.98%、29.67%。CO2是光合作用原料,在作物的CO2飽和點以內,光合速率會隨CO2濃度的增加而提高。T2的氣孔導度和胞間CO2濃度最大,說明T2蒸騰速率最快,植株體內代謝旺盛,生長量大且植株趨向于壯苗。
由表4可知,根冠比、G值、壯苗指標三個衡量壯苗指標的趨勢基本相同,T2與其他處理達到了差異顯著性水平。不同濃度粉銹寧的各個處理均高于CK的壯苗指數,T2達到最高值,根冠比及G值均表現為T2>T1>CK>T3。說明不同濃度的粉銹寧處理對秧苗的徒長均起到抑制作用,對于黃瓜和番茄的影響效應是一致的,使秧苗矮化,積累了較多的干物質,對穴盤苗的根系起到了壯苗的作用。

表3 不同水分處理對穴盤苗光合參數的影響Table3 Effects of different water treatments on plug seedling photosynthesis system parameter

表4 不同處理對壯苗指標的影響Table.4 Effect of different treatments on strong seedling index
蔬菜作物的一些病害比較嚴重,尤其是在溫室大棚內的作物,多年來連茬種植,病菌一直殘留,無法徹底清除,環境也較潮濕,黃瓜的白粉病是其中的一種病害。本試驗使用粉銹寧不僅可以起到矮化壯苗的作用,也可以減輕一部分果菜類經常出現的病害。從表5可以看出,T2的病葉率最低,黃瓜僅為6.92%,番茄也較低為9.54%。而當粉銹寧濃度達到600mg/L時,發病葉片大量增加,說明濃度太大,破壞了葉片的功能,不能正常生長,葉緣變黃、卷曲,而引發一些病害,病葉率也隨之升高。

表5 不同處理對穴盤苗病葉率的影響Table5 Effect of different treatments on plug seedling diseased leaves rates
在瓜類育種中,第培育早熟品種,要求第一雌花節位低、開花早,使商品瓜能提早上市,以便于供應市場所需[24]。由表6可以看出,株高CK高于其他處理,莖粗CK低于其他處理,說明粉銹寧的使用農藝性狀強于對照,其中T2生長量最好,第一雌花節位也最低,目測雌花數較多,連續結瓜能力強。

表6 不同處理對穴盤苗定植后植株生長的影響Table.6 Effect of different treatments on cucumber plug seedling growth of post-planting
如表7所示,番茄莖粗表現為T2>T1>T3>CK,T2植株較其他處理健壯,株高CK高于其他處理,說明矮壯素的運用在植株生長后期也起到一定的影響作用。開花節位的影響不顯著,T2和CK相差一個節位,T2總的生長質量要強于CK。
作物產量與其經濟效益直接相關,如表8所示,單株總產量T2較其他處理高,黃瓜、番茄產量均表現為T2>T1>CK>T3,黃瓜各處理產量差異較番茄顯著。黃瓜單株總產量T2較CK、T1、T3分別增加16.73%、11.05%、23.83%,差異性顯著。單株結果數差異不明顯,番茄的結果穗數T3較少,僅為3.6。高濃度的粉銹寧影響作物結果穗數及產量,濃度太大會導致殘留在植物體內的時間較長,影響黃瓜、番茄的產量及經濟效益。

表7 不同處理對穴盤苗定植后植株生長的影響Table.7 Effect of different treatments on tomato plug seedling growth of post-planting

表8 不同處理定植后對植株產量的影響Table8 Effect of different treatments on the yield of post-planting
3.1 通過本試驗的研究,發現粉銹寧(三唑酮)在一定范圍內使黃瓜、番茄穴盤苗矮化,抑制徒長,控制幼苗株高,促進根長、莖粗的生長及根的鮮、干重,較大幅度提高G值、根冠比及壯苗指數的數值,顯著增加葉面積及單位葉面積的葉綠素含量、光合指標等,脯氨酸對植物是無毒害作用的,也可以參加葉綠素的合成,它的增加說明作物抗逆性增強,適應環境的能力強,為其作為生長調節劑在溫室大棚內的應用提供了有力的理論依據。三唑酮的作用機制已有很多報道,有些作者認為超過推薦劑量使用時對某些作物表現出藥害和副作用。 Buchenauer[25]發現處理后抑制番茄和棉花幼苗上部節間的伸長,這種抑制作用可用外加赤霉素逆轉;Reis[26]發現處理小麥種子時不影響種子萌發,但延緩幼苗的生長。粉銹寧可防治一些病害的發生,在本試驗中調查了葉片的病葉率,具外觀觀察,噴施適量粉銹寧的葉片較厚,葉色濃,長勢健康,發病的幾率較對照減小。但當濃度增大到600mg/L時,葉片嚴重皺縮、扭曲、黃化,葉綠素含量也隨之下降,不能進行正常的光合作用,不能為穴盤苗的正常生長提供能量來源,導致農藝性狀較差,植株生長太矮小,對壯苗不利,發病的幾率也增大。
3.2 通過定植試驗觀察,T4較對照緩苗效果弱,成活率較低。單株產量除T4外,其他處理均高于對照。 試驗研究發現葉面噴施粉銹寧能利于果菜類穴盤苗的矮化,控制秧苗的高度,達到壯苗的目的。當施用粉銹寧濃度為300mg/L時,各項指標均達到最大值,根系生長旺盛,活性較強,植株生長健壯,但當大于這個濃度到達600 mg/L時,秧苗的質量大大下降,殘留在體內的毒素也較多,時間較長。總之,粉銹寧在300mg/L時,最有利于黃瓜、番茄這兩種作物穴盤苗的健康生長。
3.3 粉銹寧在作物增產上有較大的潛力。能抑制果菜類植株地上部的營養生長,光合產物能集中運輸到果實中去,飽果數量多,果重,產量會提高。通過本試驗的研究發現,適當濃度的粉銹寧一般在黃瓜、番茄中殘效期在30天左右,開花結果后測定,300mg/L濃度的粉銹寧單株產量最佳,有利于植株的增產。但定植后觀察600mg/L高濃度的粉銹寧處理表現出生長緩慢,緩苗效果差,殘效期較長,影響了作物的產量及經濟效益。
總之,幼苗質量的高低在一定程度上決定植株質量的強弱,也最終影響著盛果期果實的產量、品質及經濟效益。番茄的結果穗數并沒有明顯變化,說明矮壯素、珍珠巖、粉銹寧對蔬菜生殖生理沒有太大的影響。